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Reparaturanleitung — Zylinderkopfdichtungswechsel

Gültig für: BMW - MKB: M20

V: 2013.05.30.02  || Tipps & Tricks - Übersicht  || markt.de-Fahrzeugteile-Lexikon

 

Allgemeines

 

  • Ausstattung

    • Sicherheitskleidung tragen
    • Nur geeignetes Werkzeug verwenden
    • Nur geeignete Ersatzteile bzw. Materialien verwenden
  • Arbeitsweise

    • Auf Sauberkeit achten
    • Auf eigene Sicherheit achten
    • Auf die Sicherheit Dritter achten
  • Benötigte Werkzeuge

    • 2 Auffangwannen
    • Drehmomentschlüssel
    • Fühlerlehre
    • Gummihammer
    • Hammer
    • Inbusschlüsselsortiment
    • 2 Kanthölzer
    • Knarrenkasten
    • Plastikschellenbänder (groß)
    • Putzlappen
    • Ring- / Maulschlüsselsortiment
    • Schmirgelpapier
    • Schraubendrehersortiment
    • Spachtel
    • Größer volumige Spritze mit aufgesetztem Schaluchstück (∼ 10cm)
    • Stahlwolle
    • Stopfen (verschiedene Größen)
    • Torxschlüsselsortiment (inkl. E14-Nuss)
  • Benötigte Ersatzteile / Material

    • Bremsenreiniger
    • Kühlmittel
    • 4,75l Motoröl (15W-40 oder 10W-40)
    • Ölfilter (BMW-Nr.: 11 42 126 6 773)
    • Rostlöser
    • Spannrolle (BMW-Nr.: 11 31 171 1 153)
    • Zahnriemen (BMW-Nr.: 11 31 171 3 361)
    • Zylinderkopfdichtungssatz (BMW-Nr.: 11 12 173 0 876)
    • Zylinderkopfschraubensatz (BMW-Nr.: 11 12 172 6 478)

 

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Auszuführende Arbeiten

 

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  • Vorbereitung

    Diese Arbeitsanweisung bezieht sich auf verschiedene Fahrzeuge mit dem von BMW konstruierten M20-Motor. Die Anleitung ist anhand eines M20-Motors mit 2,0l Hubraum verfasst worden.

    1. Bringen Sie das Fahrzeug in eine geeignete Position.
    2. Sichern Sie das Fahrzeug gegen Bewegung jeglicher Art, z.B. Wegrollen.
    3. Schalten Sie die Zündung aus.
    4. Ziehen Sie den Zündschlüssel ab.
    5. Legen Sie den Unterlegkeil in evtl. abschüssiger (zu vermeiden) Richtung unter eines der hinteren Räder.
    6. Öffnen Sie die Motorhaube.
    7. Heben Sie das Fahrzeug an einem vom Hersteller angegebenen Aufnahmepunkt an.
    8. Entfernen Sie die Lüfterzarge:
      • Entfernen Sie mit einem flachen Schraubendreher die Einsteckstifte der Plastiknieten oben.
      • Ziehen Sie die Lüfterzarge vorsichtig am Lüfter vorbei nach oben.
    9. Lösen Sie den Lüfter samt Visco®-Kupplung von der Kühlmittelpumpe:
      • Setzen Sie einen geeigneten Maulschlüssel auf die Zentralmutter.
      • Schlagen Sie mit Gefühl mit dem Hammer gegen den Maulschlüssel mit dem Uhrzeiger (Linksgewinde).
      • Drehen Sie den Lüfter und entnehmen Sie diesen.
    10. Lösen Sie die Schrauben des Luftfilterkastens und entfernen Sie diesen.
    11. Lösen Sie die Schellen des Luftschlauchs zum Drosselklappenteil und entfernen Sie diesen.
    12. Öffnen Sie den Kühlerverschluss.
    13. Stellen Sie eine Auffangwanne unter die Ablassschraube des Kühlers.
    14. Öffnen Sie die untere Ablassschraube des Kühlers, um das Kühlmittel abzulassen
    15. Öffnen Sie den Öleinfüllstutzen.
    16. Stellen Sie eine Auffangwanne unter die Ölablassschraube.
    17. Entfernen Sie die Ölablassschraube und lassen Sie das Motoröl ab.
    18. Entfernen Sie den Ölfilter .
    19. Lösen Sie die Schrauben der Kühlmittelpumpenriemenscheibe.
    20. Lösen Sie die Befestigungsschrauben und -muttern des Generators .
    21. Lösen Sie die Befestigungsschrauben und -muttern der Servopumpe.
    22. Bringen Sie beide Aggregate in die engste Stellung.
    23. Nehmen Sie die Keilriemen ab.
    24. Lösen Sie die Schellen der Kühlmittelschläuche an Kühler und Wasserrohr am Motorblock.
    25. Demontieren Sie das Wasserrohr.
    26. Folgende Schritte beziehen sich nur auf Fahrzeuge mit ruhender Zündverteilung:
      • Entfernen Sie die eingecklipste Schutzkappe der Verteilerkappe.
      • Lösen Sie die drei Schrauben der Verteilerkappe und nehmen Sie diese ab.
      • Ziehen Sie alle Kerzenstecker von den Zündkerzen ab.
      • Ziehen Sie das Hauptzündkabel von der Zündspule ab.
      • Entfernen Sie das Zündgeschirr.
      • Lösen Sie die Schrauben des Verteilerläufers und entfernen Sie diesen.
      • Entfernen Sie die darunter liegende Plastikabdeckung.
      • Clipsen Sie das Kabel des Kurbelwellen-OT-Gebers aus der Räderkastenverkleidung.
      • Entriegeln Sie den Stecker des OT-Gebers und ziehen Sie diesen ab.
      • Lösen Sie die Schraube des OT-Gebers und entfernen Sie diesen.
    27. Lösen Sie die Schrauben des Schwingungsdämpfers und nehmen Sie diesen ab.
    28. Entfernen Sie die Schrauben der Kühlmittelpumpenriemenscheibe und nehmen Sie diese ab.
    29. Entfernen Sie die Schrauben der oberen Zahnriemenabdeckung und entfernen Sie diese.
    30. Entfernen Sie die Öse des Motoranhebepunktes.
    31. Clipsen Sie die Gummiabdeckung ab und entfernen Sie die untere Zahnriemenabdeckung.
    32. Bringen Sie den ersten Zylinder in OT-Stellung:
      • Drehen Sie mit der Knarre und einer geeigneten Nuss den Motor an der Kurbelwellenzentralmutter im Uhrzeigersinn.
      • Drehen Sie den Motor niemals gegen den Uhrzeigersinn.
      • Drehen Sie den Motor soweit, dass die Markierung des Nockenwellenrades mit der am Zylinderkopf fluchtet:
        • Die Markierung befindet sich als eingeschlagener Punkt frontal auf dem Nockenwellenrad.
        • Die Markierung befindet sich als eingekerbter Strich frontal auf der Fahrerseite des Zylinderkopfs.
        • Auf dem Riemenscheibenflansch und dem Schutzblech befinden sich zwei Kerben für die Markierung der Kurbelwelle .
        • Auf dem Rad der Zwischenwelle und deren inneren Schutzblech befindet sich jeweils ebenfalls eine Kerbe.
    33. Entfernen Sie beide Schrauben der Spannrolle.
    34. Nehmen Sie den alten Zahnriemen ab.

     

  • Zylinderkopfdichtungswechsel

     

    1. Sprühen Sie die Muttern des Hosenrohr mit Rostlöser ein und lassen diesen ein wenig einwirken.
    2. Lösen Sie die Muttern des Hosenrohrs und ziehen es vom Auspuffkrümmer ab.
    3. Fixieren Sie das Hosenrohr mit den Plastikschellenbändern in dieser Lage.
    4. Lösen Sie die Schrauben des Drosselklappenteils und lassen es, wenn nötig mit Plastikschellenbändern fixiert, herunterhängen.
    5. Entfernen Sie den Gaszug aus der Halterung am Drosselklappenteil.
    6. Entfernen Sie die Kabelhalterung unter der Ansaugbrücke.
    7. Entfernen Sie die Zündkerzen .
    8. Lösen Sie die Zylinderkopfschrauben und nehmen Sie diese heraus.
    9. Lösen Sie den Zylinderkopf durch leichte Schläge des Gummihammers vom Motorblock.
    10. Nehmen Sie den Zylinderkopf samt Auspuff- und Ansaugkrümmer vom Motorblock ab.
    11. Legen Sie den Zylinderkopf auf die beiden Kanthölzer, um Beschädigungen an den Ventilen zu verhindern.
    12. Reinigen Sie den demontierten Motor:
      • Entfernen Sie mit der Stahlwolle Verbrennungsrückstände an den Kolbenböden.
      • Entfernen Sie mit der Stahlwolle Verbrennungsrückstände an Brennräumen und Ventilen am Zylinderkopf.
      • Achten Sie darauf, dass kein Schmutz in die verschiedenen Kanäle in Motorblock und Zylinderkopf gelangt. Verwenden Sie hierfür Putzlappen, um die Öffnungen zu verschließen.
      • Entfernen Sie alle alten Dichtungsreste mit Schmirgelpapier und Spachtel.
      • Reinigen Sie die Dichtflächen mit Bremsenreiniger.
    13. Überprüfen Sie den Zustand des Zylinderkopfs:
      • Bei „schlechter Behandlung“ neigt der M20-Motor dazu, dass Kipphebel , deren Wellen oder die Nockenwelle mehr oder weniger starke Verschleißspuren aufweisen. Im Vorfeld macht sich ein solcher Schaden durch starkes Klappern des Motors bemerkbar. Sollte dies' der Fall sein, sollten diese Bauteile ebenfalls ersetzt werden. Eine entsprechende Anleitung findet sich in der Übersicht .
      • Ein Schaden den oben genannten Bauteilen verursacht eine erhöhte Vibrationsbelastung am Zylinderkopf; Risse im Material des Zylinderkopfs sind keine Seltenheit. Überprüfen Sie den Zylinderkopf im Hinblick auf Risse. In diesem Fall müssen Sie einen Austauschzylinderkopf beschaffen, da es sich hierbei um einen in der Regel irreparablen Schaden ahndelt.
    14. Legen Sie die neue Zylinderkopfdichtung auf. Achten Sie dabei darauf, dass diese richtig in den Passhülsen liegt und die Beschriftungen (oben / unten) korrekt sind.
    15. Entfernen Sie eventuell vorhandenes Wasser mit einer Spritze mit aufgesetztem Schaluch aus den Schraubenlöchern der Zylinderkopfschrauben.
    16. Setzen Sie den Zylinderkopf samt Auspuff- und Ansaugkrümmer wieder auf. Achten Sie darauf, dass das Rohr der Motorentlüftung richtig in der Ansaugbrücke sitzt.
    17. Achten Sie beim Aufsetzen darauf, dass Sie Dichtfläche, Brennräume etc. des Zylinderkopfs nicht mit hervorstehenden Teilen beschädigen.
    18. Benetzen Sie die Zylinderkopfschrauben mit Motoröl.
    19. Setzen Sie die Zylinderkopfschrauben mit deren Unterlegscheiben ein und drehen diese mit der Hand ein.
    20. Ziehen Sie die Zylinderkopfschrauben nach Reihenfolge fest. Diese ist unbedingt einzuhalten!

       

      11 07 05 01 03 09 14 Zahn-
      13 10 04 02 06 08 12 riemen
      • Fahrzeuge mit Torxschrauben

        • Ziehen Sie im ersten Schritt alle Schrauben mit 30Nm fest.
        • Drehen Sie im zweiten Schritt alle Schrauben um weitere 90°.
        • Drehen Sie im dritten Schritt alle Schrauben nochmals um 90°.
      • Fahrzeuge mit Sechskantschrauben

        • Ziehen Sie im ersten Schritt alle Schrauben mit 45Nm fest.
        • Warten Sie 15 Minuten.
        • Ziehen Sie im zweiten Schritt alle Schrauben mit 65Nm fest.
        • Die weiteren Anzugsschritte können erst an späterer Stelle durchgeführt werden.
    21. Kontrollieren Sie nochmals die Stellung von Nocken- und Kurbelwelle.
    22. Montieren Sie die neue Spannrolle, und fixieren Sie diese zunächst nur mit den beiden Schrauben (nicht anziehen).
    23. Spannen Sie mit einem Schraubendreher der Spannrolle und ziehen Sie die obere Schraube fest.
    24. Legen Sie den neuen Zahnriemen auf:
      • Beginnen Sie an der Kurbelwelle und führen Sie den Zahnriemen über das Rad der Zwischenwelle zum Nockenwellenrad und zurück über die Spannrolle zur Kurbelwelle.
      • Sorgen Sie dafür, dass der Zahnriemen zwischen Kurbel-, Zwischen- und Nockenwelle stramm liegt.
    25. Lösen Sie die obere Schraube der Spannrolle wieder.
    26. Drehen Sie mit einem geeigneten Ringschlüssel oder Knarre und Nuss den Motor zwei Umdrehungen im Uhrzeigersinn.
    27. Kontrollieren Sie die Markierungen an Nocken- und Kurbelwelle und gegebenen Falls auch an der Zwischenwelle.
    28. Kontrollieren Sie die Zahnriemenspannung:
      • Verdrehen Sie den Zahnriemen zwischen Nocken- und Zwischenwelle.
      • Es muss eine Verdrehung von 90° möglich sein, aber nicht mehr.
    29. Ziehen Sie nach korrekter Spanneinstellung des Zahnriemens zuerst die Obere danach die untere Schraube der Spannrolle fest.
    30. Montieren Sie die Kabelhalterung unter der Ansaugbrücke.
    31. Hängen Sie den Gaszug wieder ein.
    32. Montieren Sie das Drosselklappenteil.
    33. Montieren Sie das Hosenrohr.

     

  • Abschließende Arbeiten

     

    1. Montieren Sie die untere Zahnriemenabdeckung und die fahrerseitige Gummiabdeckung.
    2. Montieren Sie die Öse des Motoranhebepunktes und die obere Zahnriemenabdeckung.
    3. Montieren Sie die Kühlmittelpumpenriemenscheibe.
    4. Montieren Sie den Schwingungsdämpfer.
    5. Bei Fahrzeugen mit ruhender Zündverteilung:
      • Montieren Sie den OT-Geber.
      • Verlegen Sie das Kabel und clipsen es wieder ein. Stecken Sie den Stecker auf.
      • Montieren Sie den Verteilerläufer.
      • Montieren Sie das Zündgeschirr.
      • Stecken Sie die Stecker des Zündgeschirrs wieder auf.
      • Montieren Sie die Verteilerkappe und setzen Sie die Schutzkappe wieder auf.
    6. Montieren Sie das Wasserrohr und die Kühlmittelschläuche.
    7. Sichern Sie die Kühlmittelschläuche mit den Schlauchschellen.
    8. Legen Sie die Keilriemen wieder auf.
    9. Spannen Sie die Keilriemen mit den entsprechenden Aggregaten und ziehen Sie die Befestigungsschrauben und -muttern wieder an.
    10. Schließen Sie die Ablassschraube des Kühlers.
    11. Sorgen Sie dafür, dass das Fahrzeug vorne angehoben oder zumindest in der Waage steht.
    12. Füllen Sie 1:1-Gemisch von Kühlmittel und Wasser in den Kühler ein.
    13. Öffnen Sie die Entlüftungsschraube am Thermostatgehäuse.
    14. Schließen Sie diese wieder, wenn Kühlmittel austritt.
    15. Bringen Sie das Fahrzeug gegebenen Falls in eine waagerechte Position.
    16. Füllen Sie gegebenenfalls Kühlmittelgemisch nach.
    17. Entlüften Sie das System erneut.
    18. Montieren Sie den Lüfter samt Visco®-Kupplung (Linksgewinde!).
    19. Montieren Sie die Lüfterzarge.
    20. Montieren Sie den Luftfilterkasten.
    21. Montieren Sie den Luftschlauch zwischen Drosselklappenteil und Luftfilterkasten.
    22. Benutzen Sie die Dichtung des Ölfilters mit ein wenig Motoröl.
    23. Montieren Sie den Ölfilter.
    24. Füllen Sie Motoröl in den Öleinfüllstutzen ein.
    25. Vergewissern Sie sich über die Richtigkeit der durchgeführten Arbeiten.

     

 

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Wissenswertes

 

  • Neu oder gebraucht

    Zahnriemen und deren Spannrollen werden grundsätzlich neu verbaut. Diese Teile sind Verschleißteile mit äußerst hoher Beanspruchung, deren Ersatz erst notwendig wird, wenn diese ihren zuverlässigen Dienst nicht mehr garantieren können. Ein Versagen von Zahnriemen oder Spannrolle hat in der Regel einen kapitalen Motorschaden zur Folge.

    Dichtungen sind ebenfalls Verschleißteile, die einer ständigen Alterung unterliegen. Daher ist es empfehlenswert einen kompletten Zylinderkopfdichtsatz zu verwenden. Bei dieser Anleitung wird auf den Abbau von Auspuff- und Ansaugkrümmer verzichtet. Sollten hier allerdings Undichtigkeiten festgestellt werden müssen diese Dichtungen ebenfalls getauscht werden.

  • Das passende Ersatzteil

    Die richtigen Ersatzteile finden Sie im Zubehörhandel unter Angabe der Hersteller- und Typschlüsselnummer sowie des Motorkennbuchstabens. Die angegebenen Originalteilenummern helfen auch dem freien Handel. Bei einem Vertragshändler kann Ihnen mit der Angabe der Fahrzeugidentifizierungsnummer (FIN) weitergeholfen werden. Nehmen Sie Abstand von nicht verpackten und somit nicht identifizierbaren Ersatzteilen.

  • Laufleistung

    Das Wechselintervall für Zahnriemen und deren Spannrollen ist von jedem Hersteller anders definiert und festgelegt. Diese Wechselintervalle sind unbedingt einzuhalten, da sie auf Erfahrungswerten des Herstellers beruhen. Hierbei wird in der Regel ein zeit- und ein laufleistungsbasierendes Wechselintervall angegeben. Die zuerst erreichte Marke ist dabei maßgeblich. Ein Defekt an Zahnriemen oder Spannrolle kann zu einem kapitalen Motorschaden führen. Sonderbeanspruchungen sind von den normalen Wechselintervallen ausgenommen.

    Eine Lebensdauer oder Laufleistung für Zylinderkopfdichtungen ist schwer festzulegen. Prinzipiell ist diese für ein Autoleben ausgelegt. Allerdings sind viele verschiedene Faktoren für die Lebensdauer einer Zylinderkopfdichtung verantwortlich, so dass diese in der Regel als Folgeschaden eines anderen Defektes gewechselt werden muss.

 

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